ДЕФОРМАЦИОННЫЙ ШОВ Российский патент 1997 года по МПК E01D19/06 

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в конструкциях проезжей части мостов.

Известен закрытый деформационный шов, включающий металлический компенсатор, заполненный пористым материалом, перекрывающий лист и прокладку. Металлический компенсатор крепится с помощью анкерных стержней в подготовительном (выравнивающем) слое [1]
Однако такая конструкция деформационного шва не обеспечивает достаточной водонепроницаемости стыкового соединения вследствие просачивания воды из-за негерметичности пористого заполнения компенсатора. К недостаткам такой конструкции деформационного шва следует отнести и высокую трудоемкость работ при его изготовлению и высокую стоимость. Кроме того, требуется высокая точность при установке перекрывающего металлического листа и устройстве специального углубления в защитном слое.

Наиболее близким по совокупности признаков и достигаемому результату является деформационный шов, включающий размещенный между смежными стыкуемыми элементами Т-образный профильный эластичный компенсатор, ствол которого имеет клиновидную форму с компенсационными выступами [2]
Данная конструкция имеет следующие недостатки: герметизирующая верхняя полка не обеспечивает полную герметизацию и возможное приложение нагрузок. Данные компенсаторы не могут быть применены в мостовых конструкциях, так как температурные перемещения пролетных строений влияют на трещиностойкость вышележащих конструкционных слоев, а также при воздействии колеса автомобиля возможно западание данного профиля в шов в связи с недостаточной прочностью и деформационной устойчивостью верхней полки. Кроме того, шов не обеспечивает герметичность при попадании влаги в проезжей части и не обеспечивает расчетные перемещения пролетных строений до 40 мм при длине балок пролетных строений до 30 м.

Изобретение направлено на повышение надежности, упрощение и удешевление конструкции деформационного шва, снижение материалоемкости, трудоемкости использования.

Это достигается тем, что деформационный шов состоит из Т-образного профильного эластичного компенсатора, ствол которого имеет клиновидную форму с компенсационными выступами. Полка компенсатора выполнена с клинообразными пазами на верхней и нижней поверхностях. В верхней полке компенсатора выполнен центральный клинообразный паз и симметрично оси компенсатора, еще на 2 (два) паза на глубину 1/3 высоты полки, нижние пазы (по 2 от оси) также размещены симметрично оси компенсатора на глубину 1/2 толщины полки компенсатора. Причем верхние пазы расположены между двумя нижними. Кроме того, деформационный шов снабжен расположенной на верхней поверхности полки отделяющей прокладкой в виде высокоэластичного резинового покрытия.

Данная конструкция обеспечивает необходимые компенсационные перемещения пролетных строений без дополнительных эластичных компенсаторов и компенсаторного лотка, снижает материалоемкость деформационного шва. Увеличение количества или глубины пазов изменяют жесткость полки компенсатора.

Сущность изобретения поясняется чертежом: на фиг. 1 представлен Т-образный профильный эластичный резиновый компенсатор с полкой с клинообразными пазами на верхней и нижней поверхностях, на фиг. 2 закрытый деформированный шов проезжей части моста. Подписи на чертеже обозначают: перекрывающая полка компенсатора 1; компенсационные выступы 2; компенсационный канал 3; торцы плит проезжей части 4; выравнивающий слой - 5; гидроизоляционный слой из битумно-бутилкаучуковой мастики 6; прокладка из вулканизированной резины 7; защитный слой из асфальтобетона 8; заливочная композиция из мастики или деревянная рейка 9; асфальтобетонное покрытие - 10.

Деформированный шов включает в себя эластичный резиновый компенсатор с клинообразными пазами на верхней и нижней поверхностях. l длина перекрывающей полки компенсатора, h толщина перекрывающей полки. В перекрывающей верхней полке компенсатора выполнены клинообразные пазы шириной d и глубиной 1/3h. Центральный паз выполнен по оси компенсатора, два боковых - на расстоянии 2,5d от торцов перекрывающей полки. Клинообразные пазы нижней полки компенсатора выполнены на глубину 1/2h по два от оси компенсатора с шагом d. Пазы расположены таким образом, что верхний клинообразный паз попадает точно между двумя пазами нижней полки, образуя клинообразные пазы на верхней и нижней поверхностях. Т-образный профильный резиновый компенсатор снабжен компенсационными выступами 2 и компенсационным каналом 3. Благодаря эластичным складывающимся компенсационным выступам 2 при установке компенсатора обеспечивается высокая плотность примыкания к торцам плит проезжей части 4.

Благодаря гидроизоляции 6 перекрывающая полка 1 компенсатора примыкает к плитам проезжей части (ездового полотна) 4 и выравнивающему слою 5 достаточно плотно, обеспечивая герметичное крепление. Клинообразные пазы на верхней и нижней поверхностях перекрывающей полки компенсатора позволяют без дополнительных эластичных компенсаторов обеспечить необходимое относительное удлинение, гарантирующее расчетное перемещение пролетов до 40 мм. Причем, глубина и расположение пазов в верхней и нижней части перекрывающей полки компенсатора обеспечивает достаточно прочную конструкцию.

С целью обеспечения компенсации растягивающих напряжений в асфальтобетонном покрытии 10 над швом и включения в работу на воздействие перемещений больших участков асфальтобетона на компенсаторный лоток укладывается прокладка из вулканизованной резины 7 (ТУ 206-9290-30-92) на ширину не менее 700 мм, что обеспечивает надежное отделение конструктивных слоев. Защитный слой 8 укладывается с зазором 40 мм по центру деформационного шва, который заполняется битумно-бутилкаучуковой мастикой (ТУ 206-9290-04-90) или закладывается деревянной рейкой для обеспечения деформационных перемещений. Асфальтобетонное покрытие 10 может армироваться полимерными сетками.

Предлагаемый деформационный шов работает следующим образом.

Т-Образный профильный резиновый компенсатор с полкой укладывается в зазор пролетных строений моста. При расчетном технологическом зазоре (5 см) компенсатор за счет компенсационных выступов 2 обеспечивает плотное прилегание к торцам плит ездового полотна при зазорах от 3 до 7 см, причем, при любой косине в плане.

Профиль с клинообразными пазами на верхней и нижней поверхностях перекрывающей полки 1 компенсатора через асфальтобетонное покрытие 10 активно распределяет динамические нагрузки от колес автомобиля на смежные пролетные строения 4 и обеспечивает вместе с компенсационными выступами 2 канала 3 расчетное перемещение пролетов не менее 40 мм.

При изменении температуры окружающей среды происходит линейное перемещение концевых участков балок пролетных строений, одновременно происходит сжатие (растяжение) элементов эластичного Т-образного компенсатора и перемещение плиты вдоль его верхней перекрывающей полки компенсатора. Предложенный профиль полки компенсатора обеспечивает компенсационные перемещения в плоскости выравнивающего слоя 5 и позволяет равномерно распределить сжимающиеся растягивающиеся напряжения на большую площадь асфальтобетонного покрытия 10, не допуская концентрации растягивающих напряжений и образования отраженных трещин.

Данная конструкция деформационного шва обладает высокой технологичностью, низкой трудоемкостью и себестоимостью, высокими эксплуатационными характеристиками. Легко реализуется в производственных условиях.

Конструкция является универсальной и может быть использована при зазорах в диапазоне от 2 до 8 см, любой косине шва в плане, позволяет сократить сроки строительства, повысить надежность деформационного шва, получить экономию эксплуатационных затрат и экономию материалов до 20%
Температурные перемещения пролетных строений осуществляются за счет упругой деформации компенсационных выступов и изменения геометрии компенсационных каналов Т-образного профильного эластичного компенсатора также за счет подвижной перекрывающей полки компенсатора, выполненной в виде профиля с клинообразными пазами и на нижней и верхней поверхностях.

Предложенный деформационный шов может использоваться для мостов с пролетами до 33 м.

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в конструкциях проезжей части мостов. Деформационный шов включает размещенный между стыкуемыми элементами Т-образный профильный эластичный компенсатор, ствол которого имеет клиновидную форму с компенсационными выступами. Полка компенсатора выполнена с клинообразными пазами на верхней и нижней поверхностях, причем деформационный шов снабжен расположенной на верхней поверхности полки отделяющей прокладкой в виде высокоэластичного резинового покрытия. 2 ил.

Деформационный шов, включающий размещенный между стыкуемыми элементами Т-образный профильный эластичный компенсатор, ствол которого имеет клиновидную форму с компенсационными выступами, отличающийся тем, что полка компенсатора выполнена с клинообразными пазами на верхней и нижней поверхностях, причем деформационный шов снабжен расположенной на верхней поверхности полки отделяющей прокладкой в виде высокоэластичного резинового покрытия.